Theorem imasf1oxmet 24721

Description: The image of an extended metric is an extended metric. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
imasf1oxmet.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
imasf1oxmet.v	⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑅))
imasf1oxmet.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵)
imasf1oxmet.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑍)
imasf1oxmet.e	⊢ 𝐸 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝑉 × 𝑉))
imasf1oxmet.d	⊢ 𝐷 = (dist‘𝑈)
imasf1oxmet.m	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))

Assertion

Ref	Expression
imasf1oxmet	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))

Proof of Theorem imasf1oxmet

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑥 𝑦 𝑧 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		imasf1oxmet.u	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
2		imasf1oxmet.v	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Base‘𝑅))
3		imasf1oxmet.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵)
4		f1ofo 6851	. . . . 5 ⊢ (𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵 → 𝐹:𝑉⟶onto𝐵)
5	3, 4	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑉⟶onto𝐵)
6		imasf1oxmet.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑍)
7		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (dist‘𝑅) = (dist‘𝑅)
8		imasf1oxmet.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (dist‘𝑈)
9	1, 2, 5, 6, 7, 8	imasdsfn 17712	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 Fn (𝐵 × 𝐵))
10	1	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
11	2	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝑉 = (Base‘𝑅))
12	3	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵)
13	6	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝑅 ∈ 𝑍)
14		imasf1oxmet.e	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐸 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝑉 × 𝑉))
15		imasf1oxmet.m	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
16	15	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
17		simprl 783	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝑎 ∈ 𝑉)
18		simprr 785	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → 𝑏 ∈ 𝑉)
19	10, 11, 12, 13, 14, 8, 16, 17, 18	imasdsf1o 24720	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = (𝑎𝐸𝑏))
20		xmetcl 24677	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ 𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) → (𝑎𝐸𝑏) ∈ ℝ*)
21	20	3expb 1138	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → (𝑎𝐸𝑏) ∈ ℝ*)
22	15, 21	sylan 592	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → (𝑎𝐸𝑏) ∈ ℝ*)
23	19, 22	eqeltrd 2864	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ*)
24	23	ralrimivva 3209	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ*)
25		f1ofn 6844	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵 → 𝐹 Fn 𝑉)
26	3, 25	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝑉)
27		oveq2 7448	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)))
28	27	eleq1d 2849	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → (((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ*))
29	28	ralrn 7109	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ*))
30	26, 29	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ*))
31		forn 6818	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹:𝑉⟶onto𝐵 → ran 𝐹 = 𝐵)
32	5, 31	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ran 𝐹 = 𝐵)
33	32	raleqdv 3323	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
34	30, 33	bitr3d 284	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (∀𝑏 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
35	34	ralbidv 3189	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
36	24, 35	mpbid 235	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*)
37		oveq1 7447	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (𝑥𝐷𝑦) = ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦))
38	37	eleq1d 2849	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → ((𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
39	38	ralbidv 3189	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
40	39	ralrn 7109	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
41	26, 40	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
42	32	raleqdv 3323	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
43	41, 42	bitr3d 284	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
44	36, 43	mpbid 235	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*)
45		ffnov 7566	. . 3 ⊢ (𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ* ↔ (𝐷 Fn (𝐵 × 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
46	9, 44, 45	sylanbrc 595	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ*)
47		xmeteq0 24684	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ 𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) → ((𝑎𝐸𝑏) = 0 ↔ 𝑎 = 𝑏))
48	16, 17, 18, 47	syl3anc 1399	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ((𝑎𝐸𝑏) = 0 ↔ 𝑎 = 𝑏))
49	19	eqeq1d 2765	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → (((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝑎𝐸𝑏) = 0))
50		f1of1 6842	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵 → 𝐹:𝑉⟶1-1𝐵)
51	3, 50	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑉⟶1-1𝐵)
52		f1fveq 7286	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹:𝑉⟶1-1𝐵 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ((𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏) ↔ 𝑎 = 𝑏))
53	51, 52	sylan 592	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ((𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏) ↔ 𝑎 = 𝑏))
54	48, 49, 53	3bitr4d 314	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → (((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)))
55	16	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
56		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝑐 ∈ 𝑉)
57	17	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝑎 ∈ 𝑉)
58	18	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝑏 ∈ 𝑉)
59		xmettri2 24686	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ (𝑐 ∈ 𝑉 ∧ 𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → (𝑎𝐸𝑏) ≤ ((𝑐𝐸𝑎) +e (𝑐𝐸𝑏)))
60	55, 56, 57, 58, 59	syl13anc 1400	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝑎𝐸𝑏) ≤ ((𝑐𝐸𝑎) +e (𝑐𝐸𝑏)))
61	19	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = (𝑎𝐸𝑏))
62	10	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝑈 = (𝐹 “s 𝑅))
63	11	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝑉 = (Base‘𝑅))
64	12	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝐹:𝑉⟶1-1onto𝐵)
65	13	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → 𝑅 ∈ 𝑍)
66	62, 63, 64, 65, 14, 8, 55, 56, 57	imasdsf1o 24720	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) = (𝑐𝐸𝑎))
67	62, 63, 64, 65, 14, 8, 55, 56, 58	imasdsf1o 24720	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏)) = (𝑐𝐸𝑏))
68	66, 67	oveq12d 7458	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏))) = ((𝑐𝐸𝑎) +e (𝑐𝐸𝑏)))
69	60, 61, 68	3brtr4d 5140	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏))))
70	69	ralrimiva 3158	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ∀𝑐 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏))))
71		oveq1 7447	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = (𝐹‘𝑐) → (𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) = ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)))
72		oveq1 7447	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = (𝐹‘𝑐) → (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)) = ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏)))
73	71, 72	oveq12d 7458	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = (𝐹‘𝑐) → ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))) = (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏))))
74	73	breq2d 5118	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = (𝐹‘𝑐) → (((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))) ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏)))))
75	74	ralrn 7109	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑧 ∈ ran 𝐹((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))) ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏)))))
76	26, 75	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran 𝐹((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))) ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏)))))
77	32	raleqdv 3323	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran 𝐹((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
78	76, 77	bitr3d 284	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (∀𝑐 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏))) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
79	78	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → (∀𝑐 ∈ 𝑉 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ (((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑎)) +e ((𝐹‘𝑐)𝐷(𝐹‘𝑏))) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
80	70, 79	mpbid 235	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))))
81	54, 80	jca 521	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)) → ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
82	81	ralrimivva 3209	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
83	27	eqeq1d 2765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → (((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0))
84		eqeq2 2775	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → ((𝐹‘𝑎) = 𝑦 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)))
85	83, 84	bibi12d 348	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ↔ (((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏))))
86		oveq2 7448	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → (𝑧𝐷𝑦) = (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))
87	86	oveq2d 7456	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)) = ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))))
88	27, 87	breq12d 5119	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → (((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
89	88	ralbidv 3189	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → (∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))))
90	85, 89	anbi12d 644	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = (𝐹‘𝑏) → (((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))))))
91	90	ralrn 7109	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))))))
92	26, 91	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏))))))
93	32	raleqdv 3323	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
94	92, 93	bitr3d 284	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (∀𝑏 ∈ 𝑉 ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
95	94	ralbidv 3189	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ((((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘𝑏)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷(𝐹‘𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷(𝐹‘𝑏)))) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
96	82, 95	mpbid 235	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))))
97	37	eqeq1d 2765	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → ((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0))
98		eqeq1 2767	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (𝑥 = 𝑦 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦))
99	97, 98	bibi12d 348	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ↔ (((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦)))
100		oveq2 7448	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (𝑧𝐷𝑥) = (𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)))
101	100	oveq1d 7455	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦)) = ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))
102	37, 101	breq12d 5119	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → ((𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))))
103	102	ralbidv 3189	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))))
104	99, 103	anbi12d 644	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → ((((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
105	104	ralbidv 3189	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑎) → (∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
106	105	ralrn 7109	. . . . 5 ⊢ (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
107	26, 106	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
108	32	raleqdv 3323	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
109	107, 108	bitr3d 284	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹‘𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((𝐹‘𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹‘𝑎)) +e (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦)))))
110	96, 109	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))))
111	15	elfvexd 6941	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ V)
112		focdmex 7989	. . . 4 ⊢ (𝑉 ∈ V → (𝐹:𝑉⟶onto𝐵 → 𝐵 ∈ V))
113	111, 5, 112	sylc 66	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ V)
114		isxmet 24670	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ V → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) ↔ (𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ* ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))))))
115	113, 114	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) ↔ (𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ* ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +e (𝑧𝐷𝑦))))))
116	46, 110, 115	mpbir2and 726	1 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  Vcvv 3454   class class class wbr 5106   × cxp 5653  ran crn 5656   ↾ cres 5657   Fn wfn 6550  ⟶wf 6551  ⟶1-1wf1 6552  ⟶ontowfo 6553  ⟶1-1ontowf1o 6554  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  0cc0 11224  ℝ^*cxr 11366   ≤ cle 11368   +_e cxad 13263  Basecbs 17413  distcds 17463   “_s cimas 17702  ∞Metcxmet 21690

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-of 7714  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-supp 8202  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  df-er 8742  df-map 8874  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-fsupp 9379  df-sup 9458  df-inf 9459  df-oi 9528  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-4 12431  df-5 12432  df-6 12433  df-7 12434  df-8 12435  df-9 12436  df-n0 12631  df-z 12718  df-dec 12839  df-uz 12990  df-rp 13145  df-xneg 13265  df-xadd 13266  df-xmul 13267  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-seq 14169  df-hash 14499  df-struct 17351  df-sets 17368  df-slot 17386  df-ndx 17398  df-base 17414  df-ress 17435  df-plusg 17467  df-mulr 17468  df-sca 17470  df-vsca 17471  df-ip 17472  df-tset 17473  df-ple 17474  df-ds 17476  df-0g 17638  df-gsum 17639  df-xrs 17700  df-imas 17706  df-mre 17782  df-mrc 17783  df-acs 17785  df-mgm 18842  df-sgrp 18934  df-mnd 18950  df-submnd 19005  df-mulg 19304  df-cntz 19558  df-cmn 20023  df-xmet 21698

This theorem is used by:  imasf1omet  24722  xpsxmet  24726  imasf1obl  24834  imasf1oxms  24835